JPH0551125B2 - - Google Patents
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- JPH0551125B2 JPH0551125B2 JP61232824A JP23282486A JPH0551125B2 JP H0551125 B2 JPH0551125 B2 JP H0551125B2 JP 61232824 A JP61232824 A JP 61232824A JP 23282486 A JP23282486 A JP 23282486A JP H0551125 B2 JPH0551125 B2 JP H0551125B2
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Description
［産業上の利用分野］
本発明は、ニツケル等の卑金属を内部電極とす
る温度補償用積極磁器コンデンサの誘電体として
好適な誘電体磁器組成物に関する。 ［従来の技術］ 特開昭59−227769号公報に、｛（Sr1-xCax）Ｏ｝k
TiO2から成る基本成分と、Li2OとSiO2とMO（但
し、MOはBaO、CaO及びSrOの内の少なくとも
１種の金属酸化物）から成る添加成分とを含む誘
電体磁器組成物が開示されている。この磁器組成
物は非酸化性雰囲気中で焼結可能であるので、こ
れを使用してニツケル等の卑金属を内部電極とす
る温度補償用積層磁器コンデンサを提供すること
が出来る。ところで、温度補償用磁器コンデンサ
を高性能化及び小型化するために、高いＱ及び高
い抵抗率ρを有する誘導体磁器組成物が要求され
るが、上記公開公報に開示されている誘電体磁器
組成物では、誘電率の温度計数（TC）が＋350〜
−1000（ppm／℃）の範囲に於いて、Ｑが4400以
下であり、必ずしも十分なＱが得られない。そこ
で本件出願人は、特願昭60−298003号明細書にお
いて、 ｛（Sr1-x-yCaxMy）Ｏ｝k（Ti1-zZrz）O2 （但しＭはMg又はZn）からなる基本成分と、
Li2OとSiO2とMO（BaO、MgO、ZnO、SrO及び
CaOの少なくとも１種）とから成る添加成分とか
ら成る新しい誘電体磁器組成物を開示した。この
新しい誘電体磁器組成物によれば、温度計数
（TC）が＋350〜−1000（ppm／℃）の範囲内及び
外において、4500以上のＱと20℃で1.0×
107MΩ・cm以上の抵抗率ρとを得ることができ
る。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上記明細書に開示されている誘電体磁器組成物
は、通常の環境条件（例えば−25℃〜＋85℃）で
使用されるコンデンサの誘電体基体として十分に
使用可能であるが、苛酷な環境条件（例えば125
℃）で使用される可能性のあるコンデンサの誘導
体基体としては十分でないことが分かつた。即ち 上記明細書に開示されている誘電体磁器組成物
ではＱを5000以上に保つようにして高温（例えば
125℃）での抵抗率ρを1.0×105MΩ・cm以上にす
ることは不可能又は困難である。 従つて、本発明の目的は非酸化性雰囲気、1200
℃以下の焼成で得ることができるものであり、Ｑ
が5000以上、125℃における抵抗率ρが1.0×
105MΩ・cm以上である誘電体磁器組成物を提供
することにある。 ［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決し、上記目的を達成するため
の本発明は、100重量部の基本成分と、0.2〜15.0
重量部の添加成分とから成り、前記基本成分が、
｛（Ma1-yMby）｝k（Ti1-w-vZrwSiv）O2（但し、Ma
はSr（ストロンチウム）とCa（カルシウム）との
内の少なくとも１種の金属、MbはMg（マグネシ
ウム）とZn（亜鉛）との内の少なくとも１種の金
属、ｙ、ｋ、ｗ、ｖは、0.005≦ｙ≦0.100、1.00
≦ｋ≦1.200、0.005≦ｗ≦0.100の0.001≦ｖ≦
0.100の範囲の数値）であり、前記添加成分が、
40〜80モル％のSiO2と20〜60モル％のMO（但し、
MOはBaO、MgO、ZnO、SrO、及びCaOの内の
少なくとも１種の金属酸化物）とから成る誘電体
磁器組成物に係わるものである。 ［発明の作用効果］ 上記発明の誘電体磁器組成物は、非酸化性雰囲
気、1200℃以下の焼成で得られるので、ニツケル
等の卑金属を内部電極とする温度補償用積層磁器
コンデンサの誘導体として好適なものである。こ
の誘電体磁器組成物によれば、比誘電率εsが151
〜325、Ｑが5000以上、誘電率の温度係数TCが−
660〜−3300ppm／℃、抵抗率ρが20℃で１×
107MΩ・cm以上、125℃で1.0×105MΩ・cm以上
の温度補償用磁器コンデンサを得ることができ
る。前述の特願昭60−298003号明細書に開示され
ている誘電体磁器組成物と本願発明の誘電体磁器
組成物との大きな相違点は5000以上のＱを維持し
て125℃の抵抗率ρを1.0×105MΩ・cm以上にする
ことができることである。この様に高いＱを維持
しながら高温での抵抗率ρの低下を抑制すること
ができるのは基本成分にSi（ケイ素）を含めたた
めである。基本成分におけるSiの量を増加させる
に従つて高温での抵抗率ρが高くなるが、多くな
り過ぎると緻密な焼結体得ることができない。本
発明に従う高温での抵抗率ρの大きい誘電体磁器
組成物を使用すれば、コンデンサの電極間距離を
短くすることができるので、高温条件下で使用す
る温度補償用磁器コンデンサを小型化することが
できる。また、抵抗率ρが大きいにも拘らず、高
いＱを有する磁器コンデンサを提供することがで
きるので、磁器コンデンサを使用する電子回路の
高性能化が可能になる。 ［実施例］ 次に、本発明の実施例（比較例を含む）につい
て説明する。第１表の試料No.１のｋ＝1.00、ｘ＝
0.28、ｙ＝0.01、ｚ＝0.02、ｗ＝0.05、ｖ＝0.01に
従つて決定される組成式 （Ma0.99Mb0.01）Ｏ（Ti0.94Zr0.05Si0.01）O2 より具体的には、Ma0.99＝Sr0.71Ca0.28、Mb0.01＝
Zn0.01であるので （Sr0.71Ca0.28Zn0.01）Ｏ（Ti0.94Zr0.05Si0.01）O2 から成る基本成分を得るために、純度99.0％以上
のSrCO3（炭酸ストロンチウム）、CaCO3（炭酸カ
ルシウム）、ZnO（酸化亜鉛）、TiO2（酸化チタン）
nZrO2（酸化ジルコニウム）SiO2（シリカ）を出発
原料として用意し、不純物を目方に入れないで、
る温度補償用積極磁器コンデンサの誘電体として
好適な誘電体磁器組成物に関する。 ［従来の技術］ 特開昭59−227769号公報に、｛（Sr1-xCax）Ｏ｝k
TiO2から成る基本成分と、Li2OとSiO2とMO（但
し、MOはBaO、CaO及びSrOの内の少なくとも
１種の金属酸化物）から成る添加成分とを含む誘
電体磁器組成物が開示されている。この磁器組成
物は非酸化性雰囲気中で焼結可能であるので、こ
れを使用してニツケル等の卑金属を内部電極とす
る温度補償用積層磁器コンデンサを提供すること
が出来る。ところで、温度補償用磁器コンデンサ
を高性能化及び小型化するために、高いＱ及び高
い抵抗率ρを有する誘導体磁器組成物が要求され
るが、上記公開公報に開示されている誘電体磁器
組成物では、誘電率の温度計数（TC）が＋350〜
−1000（ppm／℃）の範囲に於いて、Ｑが4400以
下であり、必ずしも十分なＱが得られない。そこ
で本件出願人は、特願昭60−298003号明細書にお
いて、 ｛（Sr1-x-yCaxMy）Ｏ｝k（Ti1-zZrz）O2 （但しＭはMg又はZn）からなる基本成分と、
Li2OとSiO2とMO（BaO、MgO、ZnO、SrO及び
CaOの少なくとも１種）とから成る添加成分とか
ら成る新しい誘電体磁器組成物を開示した。この
新しい誘電体磁器組成物によれば、温度計数
（TC）が＋350〜−1000（ppm／℃）の範囲内及び
外において、4500以上のＱと20℃で1.0×
107MΩ・cm以上の抵抗率ρとを得ることができ
る。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上記明細書に開示されている誘電体磁器組成物
は、通常の環境条件（例えば−25℃〜＋85℃）で
使用されるコンデンサの誘電体基体として十分に
使用可能であるが、苛酷な環境条件（例えば125
℃）で使用される可能性のあるコンデンサの誘導
体基体としては十分でないことが分かつた。即ち 上記明細書に開示されている誘電体磁器組成物
ではＱを5000以上に保つようにして高温（例えば
125℃）での抵抗率ρを1.0×105MΩ・cm以上にす
ることは不可能又は困難である。 従つて、本発明の目的は非酸化性雰囲気、1200
℃以下の焼成で得ることができるものであり、Ｑ
が5000以上、125℃における抵抗率ρが1.0×
105MΩ・cm以上である誘電体磁器組成物を提供
することにある。 ［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決し、上記目的を達成するため
の本発明は、100重量部の基本成分と、0.2〜15.0
重量部の添加成分とから成り、前記基本成分が、
｛（Ma1-yMby）｝k（Ti1-w-vZrwSiv）O2（但し、Ma
はSr（ストロンチウム）とCa（カルシウム）との
内の少なくとも１種の金属、MbはMg（マグネシ
ウム）とZn（亜鉛）との内の少なくとも１種の金
属、ｙ、ｋ、ｗ、ｖは、0.005≦ｙ≦0.100、1.00
≦ｋ≦1.200、0.005≦ｗ≦0.100の0.001≦ｖ≦
0.100の範囲の数値）であり、前記添加成分が、
40〜80モル％のSiO2と20〜60モル％のMO（但し、
MOはBaO、MgO、ZnO、SrO、及びCaOの内の
少なくとも１種の金属酸化物）とから成る誘電体
磁器組成物に係わるものである。 ［発明の作用効果］ 上記発明の誘電体磁器組成物は、非酸化性雰囲
気、1200℃以下の焼成で得られるので、ニツケル
等の卑金属を内部電極とする温度補償用積層磁器
コンデンサの誘導体として好適なものである。こ
の誘電体磁器組成物によれば、比誘電率εsが151
〜325、Ｑが5000以上、誘電率の温度係数TCが−
660〜−3300ppm／℃、抵抗率ρが20℃で１×
107MΩ・cm以上、125℃で1.0×105MΩ・cm以上
の温度補償用磁器コンデンサを得ることができ
る。前述の特願昭60−298003号明細書に開示され
ている誘電体磁器組成物と本願発明の誘電体磁器
組成物との大きな相違点は5000以上のＱを維持し
て125℃の抵抗率ρを1.0×105MΩ・cm以上にする
ことができることである。この様に高いＱを維持
しながら高温での抵抗率ρの低下を抑制すること
ができるのは基本成分にSi（ケイ素）を含めたた
めである。基本成分におけるSiの量を増加させる
に従つて高温での抵抗率ρが高くなるが、多くな
り過ぎると緻密な焼結体得ることができない。本
発明に従う高温での抵抗率ρの大きい誘電体磁器
組成物を使用すれば、コンデンサの電極間距離を
短くすることができるので、高温条件下で使用す
る温度補償用磁器コンデンサを小型化することが
できる。また、抵抗率ρが大きいにも拘らず、高
いＱを有する磁器コンデンサを提供することがで
きるので、磁器コンデンサを使用する電子回路の
高性能化が可能になる。 ［実施例］ 次に、本発明の実施例（比較例を含む）につい
て説明する。第１表の試料No.１のｋ＝1.00、ｘ＝
0.28、ｙ＝0.01、ｚ＝0.02、ｗ＝0.05、ｖ＝0.01に
従つて決定される組成式 （Ma0.99Mb0.01）Ｏ（Ti0.94Zr0.05Si0.01）O2 より具体的には、Ma0.99＝Sr0.71Ca0.28、Mb0.01＝
Zn0.01であるので （Sr0.71Ca0.28Zn0.01）Ｏ（Ti0.94Zr0.05Si0.01）O2 から成る基本成分を得るために、純度99.0％以上
のSrCO3（炭酸ストロンチウム）、CaCO3（炭酸カ
ルシウム）、ZnO（酸化亜鉛）、TiO2（酸化チタン）
nZrO2（酸化ジルコニウム）SiO2（シリカ）を出発
原料として用意し、不純物を目方に入れないで、
【表】
をそれぞれ秤量し、これ等の原料に水を2.5加
えて15時間湿式混合した。 次に、この原料混合物を150℃で４時間乾燥し、
しかる後粉砕した。次に、この粉砕物の、1100℃
で、２時間大気中で仮焼し、上記組成式の基本成
分の粉末を得た。 一方、第２表の試料No.１の添加成分を得るため
に、
えて15時間湿式混合した。 次に、この原料混合物を150℃で４時間乾燥し、
しかる後粉砕した。次に、この粉砕物の、1100℃
で、２時間大気中で仮焼し、上記組成式の基本成
分の粉末を得た。 一方、第２表の試料No.１の添加成分を得るため
に、
【表】
【表】
を秤量し、これ等にアルコールを300c.c.加え、ポ
リエチレンポツトにてアルミナボールを用いて10
時間攪拌した後、大気中1000℃で２時間仮焼成
し、これを300c.c.の水と共にアルミナポツトに入
れ、アルミナボールで15時間粉砕し、しかる後、
150℃で４時間乾燥させてSiO2が80モル％、MO
が20モル％（BaO4モル％＋MgO4モル％＋ZnO4
モル％＋SrO4モル％＋CaO4モル％）の組成の添
加成分の粉末を得た。 次に、基本成分の粉末1000ｇ（100重量部）に
対して上記添加成分の粉末30ｇ（３重量部）を加
え、更に、アクリル酸エステルポリマー、グリセ
リン、縮合リン酸塩の水溶液から成る有機バイン
ダを基本成分と添加成分との合計重量に対して15
重量％添加し、更に、50重量％の水を加え、これ
等をボールミルに入れて粉砕及び混合して磁器原
料のスラリーを作製した。 次に、上記スラリーを真空脱泡機に入れて脱泡
し、このスラリーをリバースロールコーターに入
れ、これを使用してポリエステルフイルム上にス
ラリーに基づく薄膜を形成し、この薄膜をフイル
ム上で100℃に加熱して乾燥させ、厚さ約25μｍ
のグリーンシート（未焼結磁器シート）を得た。
このシートは、長尺なものであるが、これを10cm
角の正方形に打ち抜いて使用する。 一方、内部電極用の導電ペーストは、粒径平均
1.5μｍのニツケル粉末10ｇと、エチルセルロース
0.9ｇをブチルカルビトール9.1ｇに溶解させたも
のと攪拌機に入れ、10時間攪拌することにより得
た。この導電ペーストを長さ14mm、幅７mmのパタ
ーンを50個有するスクリーンを介して上記グリー
ンシートの片面に印刷した後、これを乾燥させ
た。 次に、上記印刷面を上にしてグリーンシートを
２枚積層した。この際、隣接する上下のシートに
おいて、その印刷面がパターンの長手方向に約半
分程ずれるように配置した。更に、この積層物の
上下両面にそれぞれ４枚ずつ厚さ60μｍのグリー
ンシートを積層した。次いで、この積層物を約50
℃を温度で厚さ方向に約40トンの圧力を加えて圧
着させた。しかる後、この積層物を格子上に裁断
し、約50個の積層チツプを得た。 次に、この積層体チツプを雰囲気焼成が可能な
炉に入れ、大気雰囲気中で100℃／ｈの速度で600
℃まで昇温して、有機バインダを燃焼させた。 しかる後、炉の雰囲気を大気からH22体積％＋
N298体積％の雰囲気に変えた。そして、炉を上
述の如き還元性雰囲気とした状態を保つて、積層
体チツプの加熱温度を600℃から焼結温度の1150
℃まで100℃／ｈの速度で昇温して1190℃（最高
温度）３時間保持した後、100℃／ｈの速度で600
℃まで降温し、雰囲気を大気雰囲気（酸化性雰囲
気）におきかえて、600℃を30分間保持して酸化
処理を行い、その後、室温まで冷却して、焼結体
チツプを得た。 次に、電極を露出する焼結体チツプの側面に亜
鉛とガラスフリツトとビヒクルとから成る導電性
ペーストを塗布して乾燥し、これを大気中で550
℃の温度で15分間焼付け、亜鉛電極層を形成し、
更にこの上に銅を無電解メツキで被着させて、更
にこの上に電気メツキ法でPb−Sn半田層を設け
て、一対の外部電極を形成した。 これにより、図面に示す如く、誘電体磁器層
１，２，３と、内部電極４，５と、外部電極６，
７から成る積層磁器コンデンサ１０が得られた。
なお、このコンデンサ１０の誘電体磁器層２の厚
さは0.02mm、内部電極４，５の対向面積は、５mm
×５mm＝25mm2である。また、焼成後の磁器層１，
２，３の組成は、焼結前の基本成分と添加成分と
の混合組成と実質的に同じであり、複合プロブス
カイト（perovskite）型構造の基本成分 （Sr0.71Ca0.28Zn0.01）Ｏ（Ti0.94Zr0.05Si0.01）O2 の結晶粒子間にSiO280モル％とBaO4モル％と
MgO4モル％とZnO4モル％とSrO4モル％とSrO4
モル％とから成る添加成分が均一に分布したもの
が得られる。 次に、完成した積層磁器コンデンサの比誘電率
εs、温度係数TC、Ｑ、抵抗率ρを測定したとこ
ろ第３表の試料No.１に示す如く、εsは283、TCは
−1500ppm／℃、Ｑは8500、ρは20℃で2.9×
107MΩ・cm、125℃で2.0×105MΩ・cmであつた。
なお、上記電気的特性は次の容量で測定した。 (A) 比誘電率εsは、温度20℃、周波数1MHz、交
流電圧（実効値）0.5Vの条件で静電容量を測
定し、この測定値と磁器層２の厚さ0.05mmから
計算で求めた。 (B) 温度計数（TC）は、85℃の静電容量（C85）
と20℃の静電容量（C20）とを測定し、 C85−C20／C20×１／65×106（ppm／℃） で算出した。 (C) Ｑは温度20℃において、周波数1MHz、電圧
［実行値］0.5Vの交流でＱメータにより測定し
た。 (D) 抵抗率ρ（MΩ・cm）は、温度20℃及び125℃
においてそれぞれDC50Vを１分間印加した後
に一対の外部電極６，７間の抵抗値を測定し、
この測定値と寸法とに基づいて計算でもとめ
た。 以上、試料No.１の作製方法及びその特性につい
て述べたが、その他の試料No.２〜78についても、
基本成分及び添加成分の組成、これ等の割合、及
び還元性雰囲気（非酸化性雰囲気）での焼成温度
を第１表、第２表及び第３表に示すように変えた
他は、試料No.１と全く同一の方法で積層磁器コン
デンサを作製し、同一方法で電気的特性を測定し
た。第１表は、それぞれの試料の基本成分が組成
式 ｛（Sr1-x-y-zCaxMbyMnz）Ｏ｝k（Ti1-wZrw）O2 を決定するための各数値ｋ、ｘ、ｙ、ｚ、ｗ、即
ち各元素の原子数の割合を示す数値と、Mbの内
容とを示す。第２表は各試料の100重量部の基本
成分に対する添加成分の添加量（重量部）と、添
加成分の組成を示す。この第２表のMOの内容の
欄には、BaO、MgO、ZnO、SrO、CaOの割合
がモル％で示されている。第３表はそれぞれの試
料の還元性雰囲気における燃焼のための焼成温度
（最高温度）、及び電気的特性を示す。
リエチレンポツトにてアルミナボールを用いて10
時間攪拌した後、大気中1000℃で２時間仮焼成
し、これを300c.c.の水と共にアルミナポツトに入
れ、アルミナボールで15時間粉砕し、しかる後、
150℃で４時間乾燥させてSiO2が80モル％、MO
が20モル％（BaO4モル％＋MgO4モル％＋ZnO4
モル％＋SrO4モル％＋CaO4モル％）の組成の添
加成分の粉末を得た。 次に、基本成分の粉末1000ｇ（100重量部）に
対して上記添加成分の粉末30ｇ（３重量部）を加
え、更に、アクリル酸エステルポリマー、グリセ
リン、縮合リン酸塩の水溶液から成る有機バイン
ダを基本成分と添加成分との合計重量に対して15
重量％添加し、更に、50重量％の水を加え、これ
等をボールミルに入れて粉砕及び混合して磁器原
料のスラリーを作製した。 次に、上記スラリーを真空脱泡機に入れて脱泡
し、このスラリーをリバースロールコーターに入
れ、これを使用してポリエステルフイルム上にス
ラリーに基づく薄膜を形成し、この薄膜をフイル
ム上で100℃に加熱して乾燥させ、厚さ約25μｍ
のグリーンシート（未焼結磁器シート）を得た。
このシートは、長尺なものであるが、これを10cm
角の正方形に打ち抜いて使用する。 一方、内部電極用の導電ペーストは、粒径平均
1.5μｍのニツケル粉末10ｇと、エチルセルロース
0.9ｇをブチルカルビトール9.1ｇに溶解させたも
のと攪拌機に入れ、10時間攪拌することにより得
た。この導電ペーストを長さ14mm、幅７mmのパタ
ーンを50個有するスクリーンを介して上記グリー
ンシートの片面に印刷した後、これを乾燥させ
た。 次に、上記印刷面を上にしてグリーンシートを
２枚積層した。この際、隣接する上下のシートに
おいて、その印刷面がパターンの長手方向に約半
分程ずれるように配置した。更に、この積層物の
上下両面にそれぞれ４枚ずつ厚さ60μｍのグリー
ンシートを積層した。次いで、この積層物を約50
℃を温度で厚さ方向に約40トンの圧力を加えて圧
着させた。しかる後、この積層物を格子上に裁断
し、約50個の積層チツプを得た。 次に、この積層体チツプを雰囲気焼成が可能な
炉に入れ、大気雰囲気中で100℃／ｈの速度で600
℃まで昇温して、有機バインダを燃焼させた。 しかる後、炉の雰囲気を大気からH22体積％＋
N298体積％の雰囲気に変えた。そして、炉を上
述の如き還元性雰囲気とした状態を保つて、積層
体チツプの加熱温度を600℃から焼結温度の1150
℃まで100℃／ｈの速度で昇温して1190℃（最高
温度）３時間保持した後、100℃／ｈの速度で600
℃まで降温し、雰囲気を大気雰囲気（酸化性雰囲
気）におきかえて、600℃を30分間保持して酸化
処理を行い、その後、室温まで冷却して、焼結体
チツプを得た。 次に、電極を露出する焼結体チツプの側面に亜
鉛とガラスフリツトとビヒクルとから成る導電性
ペーストを塗布して乾燥し、これを大気中で550
℃の温度で15分間焼付け、亜鉛電極層を形成し、
更にこの上に銅を無電解メツキで被着させて、更
にこの上に電気メツキ法でPb−Sn半田層を設け
て、一対の外部電極を形成した。 これにより、図面に示す如く、誘電体磁器層
１，２，３と、内部電極４，５と、外部電極６，
７から成る積層磁器コンデンサ１０が得られた。
なお、このコンデンサ１０の誘電体磁器層２の厚
さは0.02mm、内部電極４，５の対向面積は、５mm
×５mm＝25mm2である。また、焼成後の磁器層１，
２，３の組成は、焼結前の基本成分と添加成分と
の混合組成と実質的に同じであり、複合プロブス
カイト（perovskite）型構造の基本成分 （Sr0.71Ca0.28Zn0.01）Ｏ（Ti0.94Zr0.05Si0.01）O2 の結晶粒子間にSiO280モル％とBaO4モル％と
MgO4モル％とZnO4モル％とSrO4モル％とSrO4
モル％とから成る添加成分が均一に分布したもの
が得られる。 次に、完成した積層磁器コンデンサの比誘電率
εs、温度係数TC、Ｑ、抵抗率ρを測定したとこ
ろ第３表の試料No.１に示す如く、εsは283、TCは
−1500ppm／℃、Ｑは8500、ρは20℃で2.9×
107MΩ・cm、125℃で2.0×105MΩ・cmであつた。
なお、上記電気的特性は次の容量で測定した。 (A) 比誘電率εsは、温度20℃、周波数1MHz、交
流電圧（実効値）0.5Vの条件で静電容量を測
定し、この測定値と磁器層２の厚さ0.05mmから
計算で求めた。 (B) 温度計数（TC）は、85℃の静電容量（C85）
と20℃の静電容量（C20）とを測定し、 C85−C20／C20×１／65×106（ppm／℃） で算出した。 (C) Ｑは温度20℃において、周波数1MHz、電圧
［実行値］0.5Vの交流でＱメータにより測定し
た。 (D) 抵抗率ρ（MΩ・cm）は、温度20℃及び125℃
においてそれぞれDC50Vを１分間印加した後
に一対の外部電極６，７間の抵抗値を測定し、
この測定値と寸法とに基づいて計算でもとめ
た。 以上、試料No.１の作製方法及びその特性につい
て述べたが、その他の試料No.２〜78についても、
基本成分及び添加成分の組成、これ等の割合、及
び還元性雰囲気（非酸化性雰囲気）での焼成温度
を第１表、第２表及び第３表に示すように変えた
他は、試料No.１と全く同一の方法で積層磁器コン
デンサを作製し、同一方法で電気的特性を測定し
た。第１表は、それぞれの試料の基本成分が組成
式 ｛（Sr1-x-y-zCaxMbyMnz）Ｏ｝k（Ti1-wZrw）O2 を決定するための各数値ｋ、ｘ、ｙ、ｚ、ｗ、即
ち各元素の原子数の割合を示す数値と、Mbの内
容とを示す。第２表は各試料の100重量部の基本
成分に対する添加成分の添加量（重量部）と、添
加成分の組成を示す。この第２表のMOの内容の
欄には、BaO、MgO、ZnO、SrO、CaOの割合
がモル％で示されている。第３表はそれぞれの試
料の還元性雰囲気における燃焼のための焼成温度
（最高温度）、及び電気的特性を示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
第１表〜第３表から明らかな如く、本発明に従
う試料では、非酸化性雰囲気、1200℃以下の焼成
で、比誘導率εsが150〜325、Ｑが5000以上、誘電
率の温度係数TCが−660から−3300ppm／℃の範
囲となる。また抵抗率ρ20℃で1.0×107MΩ・cm以
上、125℃で1.0×105MΩ・cm以上とすることがで
きる。 一方、試料No.４、５、６、７、25、29、30、
34、39、40、45、49、50、54、55、59、64、65、
71、72、78では本発明の目的を達成することがで
きない。従つて、これ等は本発明の範囲外のもの
である。 次に、組成の限定理由について述べる。 添加成分の添加量が零の場合には試料No.72から
明らかな如く焼成温度が1300℃であつても緻密な
焼結体が得られないが、試料No.73に示す如く添加
量が100重量部の基本成分に対して0.2重量部の場
合には1190℃の焼成で所望の電気的特性を有する
焼結体が得られる。従つて、添加成分の下限は
0.2重量部である。一方、試料No.78に示す如く添
加量が18重量部の場合にはＱが5000未満となり、
所望特性よりも悪くなるが、試料No.77に示す如く
添加量が15重量部の場合には、所望の特性を得る
ことができる。従つて、添加量の上限は15重量部
である。 ｘの値は、例えば試料No.20、21、22、23、24に
示す如く、０から0.995までのいずれの値であつ
ても、所望の電気的特性を得ることができる。従
つてｘの値は00.995までの全ての値を含む。なお
試料No.24に示す如くｘが0.995の場合には、ｘ＋
ｙ＝１となり、結局Srが零である。従つて、本
発明に従う一般式のMaの内容は、Sr、Ca、Sr＋
Caのいずれか１つである。 ｙの値が試料No.25、30に示す如く0.002の場合
は、Mb（Mb及び／又はZn）を添加した効果が見
られないが試料No.26、31、35に示す如くｙの値が
0.005の場合には、所望の電気的特性が得られる。
従つてｙの値の下限は、0.005である。一方ｙの
値が試料No.29、34、39に示す如く0.12の場合には
緻密な焼結体が得られないが、試料No.28、33、38
に示す如く、ｙの値が0.10の場合には所望の電気
的特性が得られる。従つてｙの値の上限は0.01で
ある。 ｗの値が試料No.40に示す如く0.002の場合には
125℃でのρが1.0×105を下回つてしまいZrO2を
添加した効果が見られないが、試料No.41に示す如
くｗの値が0.005の場合には所望の電気的特性が
得られる。従つてｗの値の下限は0.005である。
一方、試料No.45に示す如くｗの値が0.12の場合に
は緻密な焼結体が得られないが、試料No.44に示す
如くｗの値が0.10の場合には所望の電気的特性が
得られる。従つてｗの値の上限は0.10である。 ｖの値が試料No.50、55に示す如く0.0005の場合
は125℃でのρが1.0×105MΩ・cmを下回つてしま
いSiO2を添加した効果が見られないが、試料No.
51、56、604に示す如く、ｖの値が0.001の場合に
は所望の電気的特性が得らえる。従つてｖの下限
は0.001である。一方、ｖの値が0.12の場合には
試料No.49、54、59、64に示す如く緻密な焼結体が
得られないが試料No.48、53、58、63に示す如くｖ
の値が0.10の場合には所望の電気的特性が得られ
る。従つてｖの値の上限は0.10である。なお、例
えば、試料No.51、52、53に示す如くｖの値を、
徐々に大きくすると、125℃におけるρも徐々に
大きくなり、Siが高温における抵抗率ρの増大寄
与していることが分かる。 ｋの値が試料No.65に示す如く0.99の場合には、
ρが20℃、125℃でそれぞれ4.0×104、1.0×
100MΩ・cmとなり更にＱも80と大幅に低くなる
が、試料No.66に示す如くｋの値が1.00の場合には
所望の電気的特性が得られる。従つてｋの値の下
限は1.00である。一方、ｋの値が試料No.71に示す
如く1.25の場合には緻密な焼結体が得られない
が、試料No.70に示す如くｋの値が1.20の場合には
所望の電気的特性が得られる。従つてｋの値の上
限は1.20である。 添加成分の好ましい組成は試料No.１、２、３、
８、等から明らかな如く、SiO2−MOの（但し
MOはBaO、MgO、ZnO、SrO及びCaOの内の少
なくとも１種の金属酸化物）２成分系において
SiO2が40〜80モル％、MOが20〜60モル％の範囲
内の組成である。この範囲内の組成とすれば、所
望の電気的特性を得ることができる。 一方、試料No.４、５、６、７のように、添加成
分の組成が本発明で特定した範囲外となれば、緻
密な焼結体を得ることができない。尚MO成分
は、例えば試料No.８、９、10、11、12に示す如
く、BaO、MgO、ZnO、SrO、CaOのいずれか
一つであつてもよいし、又は他の試料に示すよう
に適当な比率としてもよい。 ［変形例］ 以上本発明の実施例について述べたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば次の変
形例が可能なものである。 (a) 基本成分の中に本発明の目的を阻害しない範
囲で微量のMnO2（好ましくは0.05〜0.1重量％）
等の鉱化剤を添加し、焼結性を向上させてもよ
い。また基本成分及び添加成分にその他の物を
添加してもよい。 (b) 基本成分を得るための出発原料を、実施例で
示したもの以外の例えば、SrO、CaO等の酸化
物又は水酸化物又はその他の化合物としてもよ
い。また、添加成分の出発原料を酸化物、水酸
化物等の他の化合物としてもよい。 (c) 酸化温度を600℃以外の焼結温度よりも低い
温度（好ましくは1000℃以下）としてもよい。
即ち、ニツケル等の電極と磁器の酸化とを考慮
して種々変更することが可能である。 (d) 非酸化性雰囲気中の焼成温度を、電極材料を
考慮して種々変えることが出来る。 (e) 焼結を中性雰囲気で行つてもよい。 (f) 積層磁器コンデンサ以外の一般的な磁器コン
デンサにも勿論適用可能である。
う試料では、非酸化性雰囲気、1200℃以下の焼成
で、比誘導率εsが150〜325、Ｑが5000以上、誘電
率の温度係数TCが−660から−3300ppm／℃の範
囲となる。また抵抗率ρ20℃で1.0×107MΩ・cm以
上、125℃で1.0×105MΩ・cm以上とすることがで
きる。 一方、試料No.４、５、６、７、25、29、30、
34、39、40、45、49、50、54、55、59、64、65、
71、72、78では本発明の目的を達成することがで
きない。従つて、これ等は本発明の範囲外のもの
である。 次に、組成の限定理由について述べる。 添加成分の添加量が零の場合には試料No.72から
明らかな如く焼成温度が1300℃であつても緻密な
焼結体が得られないが、試料No.73に示す如く添加
量が100重量部の基本成分に対して0.2重量部の場
合には1190℃の焼成で所望の電気的特性を有する
焼結体が得られる。従つて、添加成分の下限は
0.2重量部である。一方、試料No.78に示す如く添
加量が18重量部の場合にはＱが5000未満となり、
所望特性よりも悪くなるが、試料No.77に示す如く
添加量が15重量部の場合には、所望の特性を得る
ことができる。従つて、添加量の上限は15重量部
である。 ｘの値は、例えば試料No.20、21、22、23、24に
示す如く、０から0.995までのいずれの値であつ
ても、所望の電気的特性を得ることができる。従
つてｘの値は00.995までの全ての値を含む。なお
試料No.24に示す如くｘが0.995の場合には、ｘ＋
ｙ＝１となり、結局Srが零である。従つて、本
発明に従う一般式のMaの内容は、Sr、Ca、Sr＋
Caのいずれか１つである。 ｙの値が試料No.25、30に示す如く0.002の場合
は、Mb（Mb及び／又はZn）を添加した効果が見
られないが試料No.26、31、35に示す如くｙの値が
0.005の場合には、所望の電気的特性が得られる。
従つてｙの値の下限は、0.005である。一方ｙの
値が試料No.29、34、39に示す如く0.12の場合には
緻密な焼結体が得られないが、試料No.28、33、38
に示す如く、ｙの値が0.10の場合には所望の電気
的特性が得られる。従つてｙの値の上限は0.01で
ある。 ｗの値が試料No.40に示す如く0.002の場合には
125℃でのρが1.0×105を下回つてしまいZrO2を
添加した効果が見られないが、試料No.41に示す如
くｗの値が0.005の場合には所望の電気的特性が
得られる。従つてｗの値の下限は0.005である。
一方、試料No.45に示す如くｗの値が0.12の場合に
は緻密な焼結体が得られないが、試料No.44に示す
如くｗの値が0.10の場合には所望の電気的特性が
得られる。従つてｗの値の上限は0.10である。 ｖの値が試料No.50、55に示す如く0.0005の場合
は125℃でのρが1.0×105MΩ・cmを下回つてしま
いSiO2を添加した効果が見られないが、試料No.
51、56、604に示す如く、ｖの値が0.001の場合に
は所望の電気的特性が得らえる。従つてｖの下限
は0.001である。一方、ｖの値が0.12の場合には
試料No.49、54、59、64に示す如く緻密な焼結体が
得られないが試料No.48、53、58、63に示す如くｖ
の値が0.10の場合には所望の電気的特性が得られ
る。従つてｖの値の上限は0.10である。なお、例
えば、試料No.51、52、53に示す如くｖの値を、
徐々に大きくすると、125℃におけるρも徐々に
大きくなり、Siが高温における抵抗率ρの増大寄
与していることが分かる。 ｋの値が試料No.65に示す如く0.99の場合には、
ρが20℃、125℃でそれぞれ4.0×104、1.0×
100MΩ・cmとなり更にＱも80と大幅に低くなる
が、試料No.66に示す如くｋの値が1.00の場合には
所望の電気的特性が得られる。従つてｋの値の下
限は1.00である。一方、ｋの値が試料No.71に示す
如く1.25の場合には緻密な焼結体が得られない
が、試料No.70に示す如くｋの値が1.20の場合には
所望の電気的特性が得られる。従つてｋの値の上
限は1.20である。 添加成分の好ましい組成は試料No.１、２、３、
８、等から明らかな如く、SiO2−MOの（但し
MOはBaO、MgO、ZnO、SrO及びCaOの内の少
なくとも１種の金属酸化物）２成分系において
SiO2が40〜80モル％、MOが20〜60モル％の範囲
内の組成である。この範囲内の組成とすれば、所
望の電気的特性を得ることができる。 一方、試料No.４、５、６、７のように、添加成
分の組成が本発明で特定した範囲外となれば、緻
密な焼結体を得ることができない。尚MO成分
は、例えば試料No.８、９、10、11、12に示す如
く、BaO、MgO、ZnO、SrO、CaOのいずれか
一つであつてもよいし、又は他の試料に示すよう
に適当な比率としてもよい。 ［変形例］ 以上本発明の実施例について述べたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば次の変
形例が可能なものである。 (a) 基本成分の中に本発明の目的を阻害しない範
囲で微量のMnO2（好ましくは0.05〜0.1重量％）
等の鉱化剤を添加し、焼結性を向上させてもよ
い。また基本成分及び添加成分にその他の物を
添加してもよい。 (b) 基本成分を得るための出発原料を、実施例で
示したもの以外の例えば、SrO、CaO等の酸化
物又は水酸化物又はその他の化合物としてもよ
い。また、添加成分の出発原料を酸化物、水酸
化物等の他の化合物としてもよい。 (c) 酸化温度を600℃以外の焼結温度よりも低い
温度（好ましくは1000℃以下）としてもよい。
即ち、ニツケル等の電極と磁器の酸化とを考慮
して種々変更することが可能である。 (d) 非酸化性雰囲気中の焼成温度を、電極材料を
考慮して種々変えることが出来る。 (e) 焼結を中性雰囲気で行つてもよい。 (f) 積層磁器コンデンサ以外の一般的な磁器コン
デンサにも勿論適用可能である。
図面は本発明の実施例に係わる積層型磁器コン
デンサを示す断面図である。 １，２，３……誘電体磁器層、４，５……内部
電極、６，７……外部電極。
デンサを示す断面図である。 １，２，３……誘電体磁器層、４，５……内部
電極、６，７……外部電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 100重量部の基本成分と、0.2〜15.0重量部の
添加成分とから成り、 前記基本成分が、 ｛（Ma1-yMby）Ｏ｝k（Ti1-w-vZrwSiv）O2 （但し、MaはSrとCaとの内の少なくとも１種の
金属、MbはMgとZnとの内の少なくとも１種の
金属、ｙ、ｋ、ｗ、ｖは0.005≦ｙ≦0.100、1.00
≦ｋ≦1.20、0.005≦ｗ≦0.100、0.001≦ｖ≦0.100
の範囲の数値）であり、 前記添加成分が、40〜80モル％のSiO2と20〜
60モル％のMO（但し、MOはBaO、MgO、ZnO、
SrO、及びCaOの内の少なくとも１種の金属酸化
物）とから成るのものである誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61232824A JPS6386317A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61232824A JPS6386317A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6386317A JPS6386317A (ja) | 1988-04-16 |
| JPH0551125B2 true JPH0551125B2 (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=16945353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61232824A Granted JPS6386317A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6386317A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0889346A (ja) * | 1994-09-26 | 1996-04-09 | Nec Corp | 事務機器一体型デスク |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61232824A patent/JPS6386317A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0889346A (ja) * | 1994-09-26 | 1996-04-09 | Nec Corp | 事務機器一体型デスク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6386317A (ja) | 1988-04-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |